leonardo_d Если вам нужен теоретико-множественный способ решения, то я уже решил первую задачу. Всё остальное делается примерно так же.
Есть и другие способы. Скажем в книге
Ильин В.А. Ким Г.Д. Линейная алгебра и аналитическая геометрия во второй главе "доказываются" все эти теоремы. Для вашей третьей задачи там проделано следующее:
1. Сначала определяется обратное отображение

и

2. Затем доказывается лемма, что если

,

и

, то

инъективно, а

сюръективно.
3. Затем из пунктов 1 и 2 выводится необходимость и достаточность.
Если честно, я не могу по памяти воспроизвести эти "доказательства". Потому что без теории множеств сильно усложняется сам процесс, и при этом ничего не понятно.
provincialkaРазве это алгебра?